航空发动机尾气颗粒物流动影响因素分析

摘要

为了获得发动机尾喷管内荷电颗粒的流动特性,利用COMSOL软件建立基于气-固-电三相耦合的荷电颗粒运动模型,以入口压强代表发动机工况,以颗粒直径和荷电量代表故障程度,探寻入口总压、颗粒直径、颗粒种类与颗粒流动的关系,并分析了入口总压对颗粒分布的影响.结果表明:当颗粒直径小于40μm时,颗粒速度随直径增大有明显减小的趋势,当直径大于40μm时,颗粒速度逐渐处于平稳状态;对于同一直径的故障颗粒,其分布受发动机工况影响较小,可以忽略在同一故障程度下颗粒分布对静电信号产生的影响;颗粒直径影响颗粒速度,而颗粒速度决定静电信号频率.在下一步研究中可通过异常静电信号频率来判断发动机故障程度.